Microcrack Formation During Gas Metal Arc Welding of High-Strength Fine-Grained Structural Steel

The recent development of high-performance-modified spray arc processes in gas metal arc welding due to modern digital control technology and inverter power sources enables a focused spray arc,which results in higher penetration depths and welding speed.However,microcracks occurred in the weld metal while approaching the process limits of the modified spray arc,represented by a 20-mm double layer DV-groove butt-weld.These cracks were detected in structural steel exhibiting a yield strength level of up to 960 MPa and are neither dependent on the used weld power source nor a consequence of the modified spray arc process itself.The metallographic and fractographic investigations of the rather exceptional fracture surface lead to the classification of the microcracks as hot cracks.The effects of certain welding parameters on the crack probability are clarified using a statistical design of experiment.However,these microcracks do not impact the design specification for toughness in the Charpy V-notch test(absorbed energy at —40 ℃ for the present material is 30 J).     

06Cr13换热钢管与06Cr19Ni10管板焊材选择试验研究

使用ER316L、ER309L及ERNiCr-3焊丝对06Cr13换热钢管与06Cr19Ni10管板进行平缝GTAW管头自动焊接,通过PT、Leica显微镜和维氏硬度等方法检测,06Cr13换热钢管与06Cr19Ni10管板使用ER316L焊丝进行焊接时,焊缝没有裂纹,组织性能最优,说明试验所选焊接工艺参数是合理的,ERNiCr-3焊丝焊后试件存在裂纹,试验不合格。     

某型飞机前起落架焊接部位应力应变分析

起落架是飞机起飞和着陆的关键部位。某型飞机前起落架的缓冲支柱与横梁通过焊接连结,而焊接部位的性能受焊接质量影响很大,准确分析不同焊接部位的焊接质量及在各种情况下的应力应变,对于该飞机前起落架的使用和维修具有深远的意义。本文利用有限元软件,建立焊接部位实体模型,通过模拟加载,对起落架的焊接部位进行应力应变分析,找到应力最大的危险点。     

筒体壁板预应力控制焊接变形的数值分析

本文利用ABAQUS有限元软件,结合固有应变法,系统地分析了预应力对筒体壁板上轴向短梁和周向长梁焊接变形的影响规律.基于计算结果,设计预加应力以控制变形,并对其结构进行强度和稳定性分析.     

Improving weld strength of magnesium to aluminium dissimilar joints via tin interlayer during ultrasonic spot welding

Abstract

Welding of magnesium to aluminium alloys is enormously challenging due to the formation of brittle Al₁₂Mg₁₇ intermetallic compounds (IMCs). This study was aimed at improving the strength of dissimilar joints of AZ31B-H24 magnesium alloy to 5754-O aluminium alloy by using a tin interlayer inserted in between the faying surfaces during ultrasonic spot welding. The addition of tin interlayer was observed to successfully eliminate the brittle Al₁₂Mg₁₇ IMCs, which were replaced by a layer of composite-like tin and Mg₂Sn structure. Failure during the tensile lap shear tests occurred through the interior of the blended interlayer as revealed by X-ray diffraction and SEM observations. As a result, the addition of a tin interlayer resulted in a significant improvement in both joint strength and failure energy of magnesium to aluminium dissimilar joints and also led to an energy saving because the optimal welding energy required to achieve the highest strength decreased from ～1250 to ～1000 J.     

船舶海水管路钛合金应用技术研究

钛合金以其高比强度、优良的耐海水腐蚀性能,成为未来船舶选材的热点。综述了海水管路用钛合金的材料选用、焊接技术、弯管技术、腐蚀防护以及防海生物污损等方面的研究工作进展并进行分析,证明钛合金是船舶海水管路系统的理想选择,以期推动钛合金在船舶海水管路的推广和应用。     

高锰钢辙叉和高碳钢钢轨的焊接

介绍了高锰钢辙叉与U71Mn钢轨加介质闪光焊接,通过整轨焊接接头的静弯、落锤、疲劳和常规力学性能试验及金相、X射线衍射和透射电镜等分析手段,对焊接接头性能及组织进行研究,同时对焊接接头残余应力进行测试,结果表明,利用加介质方法将高锰钢辙叉和碳钢钢轨进行闪光焊接是可行的。     

刮板输送机中部槽在维修中耐磨堆焊焊条研发对比分析

在刮板输送机维修中,主要存在刮板输送机中部槽磨损严重,大大缩短了刮板输送机的使用寿命,在维修中修复中部槽的磨损,并提高刮板输送机耐磨性是维修需要攻克的难题。刮板输送机中部槽在维修中的焊材选择尤为重要,经过试验对比,研发出性价比较高的耐磨堆焊焊条,能较大地提高刮板输送机中部槽在维修后使用的耐磨性。     

特大型零件热态成形制造技术基础研究

在中国国家自然科学基金重点项目《特大件成形制造技术基础研究》、国家科技支撑计划课题《大型轧机共性技术》、国家重点基础研究发展计划(973计划)前期研究专项《大型零件热态成形制造虚拟技术基础研究》,以及中国河北省科技攻关项目《大型轧机共性技术》和《特大件成形制造技术基础研究》共同资助下,以大型锻钢轧辊(辊身直径超过1 000 mm或质量大于100 t)为对象,通过宏观 微观强耦合建模,解决铸造缺陷信息遗传、孔洞锻合条件、形变焊合条件、材料断裂准则构建,以及热 力 微观组织耦合建模等关键技术问题,建立以淬硬层深度数值预测技术为核心的热处理工艺分析与优化系统,提出基于非均质轧辊辊间接触力学模型的轧辊强度设计方法,构建起大型锻钢轧辊热态成形制造与服役评估的多学科耦合决策支持理论体系,提出理论研究报告。针对缩孔和气孔等大型铸钢锭铸造中的孔洞缺陷控制,以大锻件内部孔洞锻造闭合过程为科学问题,以大锻件内部有效锻合区域数值预测为目标,将有限元方法与人工神经网络技术相结合,利用神经网络的非线性映射能力,描述材料变形抗力、温度、应力应变与孔洞闭合程度之间的复杂关系,将孔洞锻合过程有限元模拟结果作为神经网络训练样本,建立起温度、应力和变形等多场耦合作用下的孔洞锻合条件模型(VCCM)。针对孔洞形变焊合机理与物理模拟模型一致性问题,以消除大锻件心部残留微孔隙,实现物理闭合状态下的锻合孔洞缺陷的真正冶金结合为目标,基于临界闭合孔洞界面接触力学原型和原子高温扩散理论,以界面接触应变和高温环境作为孔洞焊合的驱动力,利用高温和大变形对闭合孔洞界面扩散焊合的有利影响,提出适用于大锻件在锻造成形阶段的内部孔洞缺陷形变的形变焊合方法,通过物理模拟实     

6061铝合金焊接变形的数值分析

本课题是上海汽车工业基金汽车轻量化研究工作的一部分。汽车轻量化对于节省能源、保护环境、提高安全都有着重要的现实意义,而铝合金材料的应用则是解决该问题的有效途径之一。目前,国内在这一方面尚与先进国家存在较大差距,主要是由于铝合金结构在焊接工艺上存在较大问题。国内外相关文献主要集中在焊后组织及性能的模拟,本课题旨在对铝合金结构的焊接变形进行数值分析,为制定和优化焊接工艺提供必要的参考。